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案例頻道1 項目背景
由于小金屬加工件的沖壓加工生產周期短、工作重復性高，人工操作不僅容易疲勞而且極易受傷，因此，通過提升沖壓機床生產自動化程度，可有效降低類似事故發生概率。某精密五金生產加工企業，應用臺達SCARA工業機器人于其沖床的上、下料工藝環節，不僅提高了工作效率，節約了生產成本，還有效降低操作工人因工作疲勞造成的事故發生概率，從而有效保障生產廠商操作人員的人身安全。
2 項目介紹
該項目中，精密五金沖床設備上、下料的應用采用臺達SCARA工業機器人DRS40L3SS1搭配機器視覺系統實現。當沖床上、下料機構中的坯件從震動盤里出來時，方向與朝向大致相同，坯件經過輸送帶轉移到臺達CARA工業機器人抓料范圍時，機器視覺系統檢查到坯件，通知輸送帶停止，并把坯件所在坐標和角度發送給SCARA工業機器人；SCARA工業機器人收到定位數據后，移動手臂末端的吸盤，定位到坯件的正上方，降下吸盤并吸起坯件，移動至沖床中間的旋轉存放臺的壓模上；沖床沖壓成型完旋轉存放臺里面的坯件，旋轉存放臺會轉180度，將里面的成型件送出；與此同時，新的待壓坯件送進沖床加工區；SCARA工業機器人收到沖床出料信號，將成品取出放置到出料儲存盤內，繼續循環執行以上動作。加工示意如圖1所示。
在此工藝過程中，臺達SCARA工業機器人末機床端的定位精度為±0.2mm，機器人上下料工作周期≤2.5s。由于該項目是用工具臂吸盤取料，因此需要建立工具坐標系，該項目中建立工具坐標系的方法是以吸盤的中心作為參考點，控制工業機器人手臂圍繞參考點轉一圈，大約每90度記錄一次工具坐標的參考點，記錄完畢后，點擊計算工具坐標即可生成。
需要注意的是，用戶在沖床機構上會有障礙物，需要限制SCARA工業機器人的工作空間，因此需要開啟伺服驅動器的扭矩限制，可減輕機構因控制不當造成碰撞所導致的機構變形和損壞。
3 項目總結
SCARA工業機器人具備高位置精度及負載，能夠長時間且穩定地無故障運行，同時其可采取多種安裝方式，系統擴展性強，參數配置簡單，易于維護，可實現高速點位運動、空間直線插補運動、空間圓弧插補等功能。
隨著精密五金沖床上下料的復雜度、精度和效率要求越來越高，企業對成本控制也越來越重視，臺達SCARA工業機器人在定位精度和上下料效率方面獲得客戶的極大認可，為該產品在精密加工領域的拓展打下基礎。
摘自《自動化博覽》2018年5月刊
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號